Dysbiosis is a condition of imbalance in the gut microflora which contributes to the onset of inflammatory states, colorectal cancer (CRC), and can also interfere with the response to therapies. If the correlation between the onset of colorectal cancer and the altered state of the gut microflora is known, the mechanisms through which the metabolites produced by the microbiota act still remain to be clarified. The present work demonstrates that fecal metabolites isolated from healthy human and murine subjects inhibit tumor growth, whereas those extracted from subjects affected by CRC present this action in a very limited manner. In particular, a fundamental role is played by the intestinal bacterium Lactobacillus reuteri which, thanks to the production of reuterin, alters the redox balance and reduces the proliferation of tumor cells. It has been found that healthy subjects have higher amount of L. reuteri than patients suffering from CRC and that in the latter the reduced levels of this microorganism, and consequently of reuterin, hamper its effective anti-tumor action. From these observations the study under analysis confirmed that the presence of L. reuteri in a healthy microbiota represents a protective factor against the development of CRC, while its reduction contributes to the progression of the pathology.

La disbiosi è una condizione di mancato equilibrio della flora microbica che contribuisce all’insorgenza di stati infiammatori, cancro al colon-retto (CRC), e può anche interferire con la risposta alle terapie. Se la correlazione tra insorgenza del tumore al colon retto e stato alterato della microflora intestinale è nota, rimangono ancora da chiarire i meccanismi attraverso cui i metaboliti prodotti dal microbiota stesso agiscano. Il presente lavoro dimostra che i metaboliti fecali isolati da soggetti umani e murini sani inibiscono la crescita tumorale, mentre quelli estratti da soggetti affetti da CRC presentano questa azione in maniera molto ridotta. In particolare, un ruolo fondamentale è svolto dal batterio intestinale Lactobacillus reuteri che, grazie alla produzione di reuterina, altera il bilancio redox e riduce la proliferazione delle cellule tumorali. È stato constatato che soggetti sani presentino quantità più elevate di L. reuteri rispetto a pazienti affetti da CRC e che in quest’ultimi i livelli ridotti del microrganismo, e di conseguenza della reuterina, limitano una sua efficace azione anti-tumorale. Da queste osservazioni lo studio in analisi ha confermato che la presenza di L. reuteri in un microbiota sano rappresenti un fattore protettivo nei confronti dello sviluppo del CRC, mentre una sua riduzione contribuisca alla progressione della patologia.

La reuterina in un microbioma intestinale sano sopprime lo sviluppo del cancro al colon-retto attraverso l'alterazione del bilancio redox

ISMA, GIOIA
2023/2024

Abstract

Dysbiosis is a condition of imbalance in the gut microflora which contributes to the onset of inflammatory states, colorectal cancer (CRC), and can also interfere with the response to therapies. If the correlation between the onset of colorectal cancer and the altered state of the gut microflora is known, the mechanisms through which the metabolites produced by the microbiota act still remain to be clarified. The present work demonstrates that fecal metabolites isolated from healthy human and murine subjects inhibit tumor growth, whereas those extracted from subjects affected by CRC present this action in a very limited manner. In particular, a fundamental role is played by the intestinal bacterium Lactobacillus reuteri which, thanks to the production of reuterin, alters the redox balance and reduces the proliferation of tumor cells. It has been found that healthy subjects have higher amount of L. reuteri than patients suffering from CRC and that in the latter the reduced levels of this microorganism, and consequently of reuterin, hamper its effective anti-tumor action. From these observations the study under analysis confirmed that the presence of L. reuteri in a healthy microbiota represents a protective factor against the development of CRC, while its reduction contributes to the progression of the pathology.
2023
Reuterin in the healthy gut microbiome suppresses colorectal cancer growth through altering redox balance
La disbiosi è una condizione di mancato equilibrio della flora microbica che contribuisce all’insorgenza di stati infiammatori, cancro al colon-retto (CRC), e può anche interferire con la risposta alle terapie. Se la correlazione tra insorgenza del tumore al colon retto e stato alterato della microflora intestinale è nota, rimangono ancora da chiarire i meccanismi attraverso cui i metaboliti prodotti dal microbiota stesso agiscano. Il presente lavoro dimostra che i metaboliti fecali isolati da soggetti umani e murini sani inibiscono la crescita tumorale, mentre quelli estratti da soggetti affetti da CRC presentano questa azione in maniera molto ridotta. In particolare, un ruolo fondamentale è svolto dal batterio intestinale Lactobacillus reuteri che, grazie alla produzione di reuterina, altera il bilancio redox e riduce la proliferazione delle cellule tumorali. È stato constatato che soggetti sani presentino quantità più elevate di L. reuteri rispetto a pazienti affetti da CRC e che in quest’ultimi i livelli ridotti del microrganismo, e di conseguenza della reuterina, limitano una sua efficace azione anti-tumorale. Da queste osservazioni lo studio in analisi ha confermato che la presenza di L. reuteri in un microbiota sano rappresenti un fattore protettivo nei confronti dello sviluppo del CRC, mentre una sua riduzione contribuisca alla progressione della patologia.
CRC
Disbiosi
Reuterina
Bilancio redox
Metaboliti fecali
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Isma_Gioia_Tesi_triennale.pdf

accesso aperto

Dimensione 24.27 MB
Formato Adobe PDF
24.27 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/68165